Závod o ochranu vojenských systémů se ne vždy odehrává proti skutečným hrozbám: někdy nepřítel ještě neexistuje.
Právě to motivovalo evropské společnosti STV Group a Post-Quantum k vývoji prvního bezpilotního letounu na světě vybaveného šifrováním odolným proti kvantovým počítačům. Zařízení nelétá rychleji ani nemá větší autonomii: jeho skutečná inovace spočívá v tom, jak chrání každý bit přenášené informace.
Skrytá hrozba zvaná „Q-Day“
Odborníci na kybernetickou bezpečnost již několik let varují před kritickým okamžikem, který nazývají „Q-Day„. To je den, kdy se kvantový počítač, tj. stroj schopný zpracovávat informace pomocí zákonů kvantové mechaniky, stane dostatečně výkonným na to, aby prolomil kryptografické algoritmy, které jsou dnes považovány za bezpečné, jako je RSA nebo kryptografie eliptických křivek. Tyto systémy fungují, protože jejich prolomení běžnými počítači by trvalo tisíce let. Dostatečně vyspělý kvantový stroj by to však zvládl za pouhé hodiny.
A zde vzniká další riziko, kterému odborníci říkají harvest now, decrypt later: zachycení dnes zašifrované komunikace za účelem jejího uložení a dešifrování v budoucnu, až to technologie umožní. Nový dron je určen právě k neutralizaci této strategie.
Algoritmus z roku 1978, který, jak se ukázalo, předběhl svou dobu
Základem ochrany dronu je šifrovací algoritmus nazvaný Classic McEliece, který byl původně navržen v roce 1978. Kryptografická komunita jej po desetiletí odmítala jako nepraktický. Důvodem je téměř paradoxní skutečnost: jeho šifrovací klíče byly tak obrovské, že je žádné zařízení s omezenými zdroji nedokázalo efektivně zpracovat.
Právě tato vlastnost, která ji činila nepraktickou, z ní dnes dělá cenný nástroj. Na rozdíl od nejrozšířenějších kryptografických systémů se Classic McEliece opírá o matematické problémy, které ani kvantové počítače nedokážou snadno vyřešit. Jinými slovy, byl nevědomky navržen tak, aby přežil budoucnost, která se v té době zdála být sci-fi.
Přimět „těžký“ algoritmus létat
Skutečnou technickou výzvou bylo integrovat tak náročný kryptografický systém do zařízení, kde se počítá každý gram hmotnosti, každý watt výkonu a každý kilobit šířky pásma. Inženýři to donedávna považovali za neproveditelné. Nedávné testy v České republice, kde sídlí společnost STV Group, však ukázaly, že postkvantové šifrování může fungovat i na skutečných dronech, aniž by to ohrozilo jejich provozní výkon.
Stojí za to upřesnit, co tento dron není. Ke stabilizaci za letu nepoužívá qubity, základní jednotky kvantové informace. K navigaci nepoužívá kvantové provázání. Revoluce není ve fyzice jeho letu, ale v bezpečnosti jeho jazyka.
Létající uzel zabezpečené informace
Moderní dron je mnohem víc než jen vzdušné vozidlo: je to komunikační uzel, který snímá video, vysílá telemetrii a přijímá příkazy. Všechny tyto informace se šíří vzduchem a mohou být potenciálně zachyceny. S novým systémem je každý datový tok, od videa v reálném čase až po metadata mise, zašifrován tak, že je nelze rozluštit, ani kdyby je někdo zachytil dnes s úmyslem analyzovat je za deset let.
Cílem ochrany není proměnit celý dron v kvantové prostředí. Aplikuje se selektivně na to, co je v operačním kontextu skutečně důležité: kritické komunikace, snímky a údaje o misi.
Příprava na svět, který ještě neexistuje
Přísně vzato, nazývat tuto technologii „kvantovou“ není zcela přesné. Dron nevyužívá kvantové jevy přímo, jako by tomu bylo u systému založeného na dodávce jednotlivých fotonů. Nicméně, jeho raison d’être je s tímto technologickým horizontem úzce spjat. Drony vyrobené dnes mohou být funkční i za deset či patnáct let a jejich bezpečnostní systémy musí být připraveny na scénář, kdy kvantové počítače budou schopny číst to, co v současnosti považujeme za chráněné.
Tato platforma kombinuje v boji osvědčené bezpilotní prostředky s postkvantovým šifrováním, které umožňuje zabezpečit komunikaci mezi drony i mezi operátory v prostředí velkých konfliktů. To zahrnuje oblasti, kde je běžné elektronické rušení, odposlech signálu a odepření signálu GPS. Vedoucí projektu oznámili svůj záměr nasadit tuto technologii postupně v rámci spojeneckých obranných programů, přičemž se plánují další testy na systémech, které již působí v oblastech aktivních konfliktů.